题目内容
【题目】下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
B. 开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率(2SO2+O22SO3)
【答案】A
【解析】
勒夏特列原理指的是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用勒夏特列原理解释。
A.钢铁在潮湿的空气中容易生锈,主要发生电化学腐蚀,不存在可逆过程,不能用勒夏特列原理解释,A项选;
B.汽水瓶中存在平衡H2CO3H2O+CO2,打开汽水瓶时,压强降低,平衡向生成二氧化碳方向移动,可以用勒夏特列原理解释,B项不选;
C.氯气溶于水发生反应:Cl2+H2OHClO+H++Cl﹣,由于饱和食盐水中氯离子浓度较大,相当于在氯气溶于水的反应中增大了氯离子浓度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气的溶解量减少,可以用勒夏特列原理解释,C项不选;
D. 工业上生产硫酸存在平衡2SO2+O22SO3,使用过量的空气,增大氧气的浓度,平衡向正反应移动,可以提高二氧化硫的利用率,能用勒夏特列原理解释,D项不选,答案选A。
【题目】(2018·安徽省合肥市高三第三次教学质量检测)H2S在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。请回答:
Ⅰ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体,反应原理为
ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H=+7kJ·mol1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=42kJ·mol1
已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) |
能量(kJ·mol1) | 1310 | 442 | x | 669 |
(1)计算表中x=_______。
(2)T℃时,向VL容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),发生上述两个反应。
①在T℃时测得平衡体系中COS为0.80 mol,H2为0.85 mol,则T℃时反应ⅰ的平衡常数K=_______(保留2位有效数字)。
②上述反应达平衡后,若向其中再充入1mol COS(g)、1molH2(g)和1mol H2O(g),则再次达平衡后H2的体积分数_______(填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,则CO的平衡体积分数_______(填“增大”、“减小”或“不变”),其理由是_______。
Ⅱ.H2S在高温下分解制取H2,同时生成硫蒸气。
(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S,反应在不同温度(900~1500℃)下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,则在此温度区间内,H2S分解反应的主要化学方程式为_______;在1300℃时,反应经2min达到平衡,则0~2min的反应速率v(H2S)=_______。
Ⅲ.H2S用作重金属离子的沉淀剂。
(4)25℃时,向浓度均为0.001mol·L1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Ag+)=_______。(已知:25℃时,Ksp(SnS)=1.0×1025,Ksp(Ag2S)=1.6×1049)。
【题目】氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | NN |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
则△H=_____________。
(2)在恒温、恒压容器中,氨体积比1:3加入N2和H2进行合成氨反应,达到平衡后,再向容器中充入适量氨气,达到新平衡时,c(H2)将_________(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是________,其原因是__________。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2)______ vB(N2)(填“>”“<”或“=”)
③若在250℃、p1条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下合成氨的平衡常数K=___(保留一位小数)。
(4)H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是_____(填序号)。
①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的总物质的量不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH3的体积分数不变